pll 鎖定時間測量

1、PLL的鎖定時間是PLL的一個重要參數(shù)，它決定了PLL的輸出能從一個頻點快速跳變到另一個頻點的能力。鎖定時間的測量有兩種方法，一種是頻域的方法，典型的儀器是Agilent的信號源分析儀E5052，另一種是時域的方法，典型的儀器是實時示波器。示波器的使用可能大家更熟悉一些，下面以Agilent示波器為例，看一下如何進(jìn)行PLL鎖定時間的測量。典型的PLL電路原理如下：給定一個參考頻率Fin，PLL應(yīng)該可以通過設(shè)置N和M的值來控制VCO產(chǎn)生需

2、要的輸出頻率。當(dāng)Fin或NM值有變化時，VCO的輸出頻率應(yīng)該能快速穩(wěn)定到期望的輸出頻率，從輸入變化到VCO穩(wěn)定到新的頻率點的時間就是VCO的鎖定時間。為了方便測試，我們假定可以改變PLL的輸入信號頻率并可以同時觀測到輸入信號和輸出信號。測試組網(wǎng)如下?？刂菩盘柕妮敵鐾ㄟ^功分器分成2路，一路送正弦波信號源控制產(chǎn)生頻率跳變，另一路送示波器進(jìn)行觸發(fā)。正弦波信號源在控制信號的控制下產(chǎn)生頻率跳變，輸出信號也通過功分器分成2路，一路送被測PLL的輸入

3、端，另一路送示波器。PLL的輸出也送入示波器。測試步驟：1打開示波器的抖動測量功能，對PLL輸入信號(通道2)進(jìn)行周期測量（周期的變化就反映了輸入信號頻率的變化），得到輸入信號周期隨時間的變化曲線（通道4）。從通道4的波形明顯可以看到PLL輸入信號頻率隨時間的變化。測量出從控制信號加上到PLL輸入信號改變的時間T1。這是正弦波信號源本身鎖相環(huán)的鎖定時間。注意事項：測試中要求正弦波信號源本身鎖相環(huán)的鎖定時間要快于被測鎖相環(huán)的鎖定時間。如果

4、正弦波信號源本身鎖相環(huán)穩(wěn)定時間較長的話，T1的測量會有較大誤差，造成最后測試結(jié)果不準(zhǔn)確。2用同樣方法對PLL輸出信號(通道3)進(jìn)行周期測量（周期的變化就反映了輸入信號頻率的變化），得到輸出信號周期隨時間的變化曲線。測量出從控制信號加上到PLL輸出信號改變并穩(wěn)定的時間T2。是否穩(wěn)定的判別標(biāo)準(zhǔn)是輸出信號頻率是否落入期望的區(qū)間內(nèi)。3(T2T1)就是被測鎖相環(huán)的鎖定時間。鎖相環(huán)從一個指定頻率跳變到另一個指定頻率（在給定的頻率誤差范圍內(nèi)）所用的時

5、間就是鎖定時間。頻率跳變的步長取決于PLL頻率合成器工作在限定的系統(tǒng)頻帶上所能達(dá)到的最大的頻率跳變能力。例如，GSM900，頻率步長最大為45MHz，而GSM1800為95MHz。容許的頻率誤差分別為90Hz和180Hz。PLL頻率合成器必須在小于1.5個時隙（GSM的一個時隙是577us）內(nèi)達(dá)到鎖定。鎖定時間還需要另外一個指標(biāo)來度量，即PLL頻率合成器輸出達(dá)到給定相位誤差范圍所用的時間。降低鎖相環(huán)的鎖定時間的方法有很多，我就簡單的說幾

6、種吧！有一種是動態(tài)地調(diào)整帶寬，當(dāng)相位誤差大時增加帶寬以加快鎖定速度當(dāng)相位誤差小時減少帶寬以提高抖動性能，但是由于相位誤差只表示了相位的超前或落后程度并不代表頻率誤差的大小因此在鎖定過程中相位誤差和頻率誤差的不一PLL的設(shè)計通常采用一種方式，讓鎖定時間盡可能短，同時仍然提供盡可能高的穩(wěn)定性。取決于參考頻率的范圍，實現(xiàn)鎖定狀態(tài)所花費的時間有所不同，如圖3.圖3鎖定時間行為與參考頻率關(guān)系是線性正比的。你可以根據(jù)可用資源使用以下任何方法。方法1